Sie sind hier: Startseite Forschung Forschungsprofil Sonderforschungsbereiche SFB 624

SFB 624

Sonderforschungsbereich 624:
"Template - Vom Design chemischer Schablonen zur Reaktionssteuerung"
 
Projektsprecher
Prof. Dr. Sigurd Höger
Kekulé-Institut für Organische Chemie und Biochemie
Gerhard-Domagk-Straße 1
D-53121 Bonn
Telefon : 0228-73-3495
Telefax : 0228-73-5662
Email : hoeger@uni-bonn.de
 
Allgemeine Zusammenfassung der Aufgaben und Ziele

Was tut ein Malerlehrling, der drei Dutzend H zu malen hat? Er kann zum dünnen Pinsel greifen und 108 Striche machen: 36 linke Striche, 36 rechte Striche, 36 Querbalken. Dann hat er viel Arbeit und wird sich über das Ergebnis vielleicht ärgern, weil so mancher Strich etwas krumm, mancher Winkel schief gerät. Oder er fängt es intelligenter an. Er nimmt sich ein Stück Pappe, schneidet ein H-förmiges Loch hinein, hält es an die Wand und streicht mit einem dickeren Pinsel 36 Mal einfach darüber. Viel weniger Arbeit und ein großes Lob vom Meister für die präzisen Hs, die sich gleichen wie ein Ei dem anderen. Dabei lässt das Tun des Malers die Schablone ganz unbeeindruckt: Nur weil er mit Farbe darüberstreicht, wird aus dem H nicht plötzlich ein L.

Ebenso macht es auch die Natur, diese Meisterin der Arbeitsökonomie. Sie zeigt etliche Beispiele für Katalysatoren - für Substanzen also, die einen Vorgang in ihrer Nähe beeinflussen, ohne dabei selbst in Mitleidenschaft gezogen zu werden. Etwa die legendäre Erbgut-Molekülkette der Desoxyribonukleinsäure (DNS), mit der sich das Leben biochemisch selbst vervielfältigt: In einem komplizierten Prozess entsteht von der in den Chromosomen zusammengewickelten DNS-Kette eine genaue Kopie, ohne dass das Ursprungsmuster dabei zerstört wird. Oder die Proteine: Wie von Geisterhand erzeugen die Zellen diese hochkompliziert gefalteten Eiweißmoleküle, die die verschiedensten biochemischen Prozesse im Körper steuern. Oder die Zellmembran: Wenn die Zellen miteinander kommunizieren, gelangen Informationen hinein und hinaus, ohne dass die Membran Löcher bekommt und ohne dass die Nachrichtenkanäle in ihrem Inneren sich verbrauchen.

Eine spezielle Sorte solcher Katalysatoren sind die Template. Sie sind ebenfalls eine Art Schablone: Moleküle, die nur durch ihre Anwesenheit bewirken, dass bei einer chemischen Reaktion eine bestimmte Sorte von Molekülen entsteht oder diese Moleküle eine ganz bestimmte Form haben. Bislang entdeckten die Chemiker solche Template meistens nur durch Zufall. Der Bonner Sonderforschungsbereich möchte sie gezielt herstellen, sozusagen maßschneidern. Dazu forschen die Experten an drei verschiedenen Arten von Schablonen: Die konkaven Template sind eine Art winzige Schüssel, die Einfluss auf ihr Inneres nimmt. Bei konvexen Templaten ist es andersherum: Das, was sie formen sollen, lagert sich außen um sie herum. Wieder anders die linearen und planaren Template: Sie ähneln einer Linie oder einer flachen Platte. Fernziel ist, eines Tages gezielt eine Art von Druckplatten oder Pressformen zu konstruieren, um dann Moleküle ganz nach Gusto bauen zu können. Solche winzigen Strukturen, nur aus wenigen Atomen zusammengesetzt, könnten dann die Computer- oder Medizintechnik revolutionieren, hauchdünne Materialbeschichtungen ermöglichen oder traurige Fehlschläge in der Arzneimittelherstellung verhindern.
 
Homepage: http://organik.chemie.uni-bonn.de/SFB